Мінливість тиску. Коливання тиску. Міждобові зміни тиску.

Центри дії атмосфери

•Аналіз баричного поля на щоденних, місячних та середніх багаторічних картах баричної топографії підтверджує існування в певних районах землі більш-менш постійних областей підвищеного або пониженого тиску. Це переважно антициклони, яким властиві невеликі градієнти тиску і слабкі вітри, а всередині їх панує майже повний штиль.

Трансформація повітряних мас в центрах дії атмосфери

•Повітряна маса в антициклоні тривалий період є в одних і тих же умовах. Під впливом радіаційних та географічних факторів, повітря набирає характерних властивостей, що відрізняють його від інших повітряних мас.

•В стійких областях пониженого тиску формуються повітряні маси, покидаючи ці баричні системи, тривалий час зберігають свої фізичні властивості (температуру, вологість), що набуті в джерелах їх формування.

Поділ центрів дії атмосфери за тривалістю існування. Стаціонарні.

• Постійні або перманентні - зберігаються на протязі року і виділяються на кліматичних картах в усі місяці.

Пояси пониженого тиску вздовж екватора внутрі тропічної зони конвергенції.

•Субтропічні океанічні максимуми в північній і південній півкулях (Азорський, Гавайський).

•В помірних широтах північної та південної півкулі (Ісландський та Алеутський).

•Поблизу полюсів - арктичний та антарктичний максимуми.

Поділ центрів дії атмосфери за тривалістю існування. Сезонні і змінні

• Сезонні баричні системи: зимовий Азіатський (Сибірський) антициклон з центром в Монголії та літній Азіатський мінімум з центром на південному заході Азії.

• Баричні системи, що змінюються за сезонами. Максимуми над материками південної півкулі (Південна Америка, Південна Австралія, Південна Африка) в зимовий сезон, що змінюються літніми мінімумами. В північної півкулі зимовий Канадський антициклон змінюється на літню дипресію.

 

Наслідки конденсації водяної пари в повітрі. Димка. Імгла.

 

Конденсація - перехід водяної пари в рідкий стан. Насичення, охолодження і пониження температури до точки роси - надлишкова водяна пара конденсується.

В чистому повітрі конденсація не відбувається навіть тоді, коли воно перенасичене парою. Невеличкі тверді частинки - центри осадження води - ядрами конденсації.

1.При адіабатичному піднятті теплого вологого повітря, при розвитку конвекції, особливо на атмосферних фронтах.

2. При інтенсивному випромінюванні, на яке витрачається тепло.

Висота досягнення точки роси - рівнь конденсації. Залежить від початкових значень температури і відносної вологості повітря, що піднімається вверх.

1. Дуже активні гігроскопічні ядра конденсації з розмірами в десятих і сотих долях мікрометра. Притягують вологу ще перед досягненням стану насичення повітря і роблять краплю води стійкою.

2. Великі за розмірами ядра конденсації, які викликають помутніння в атмосфері - ядра при перенасиченні повітря.

Джерело ядер конденсації в повітрі є лісові пожари, вулканічна діяльність та космічне випромінювання.

 

Від'ємні температури - утворенням льоду, шляхом сублімації. Взимку - менше, ніж влітку. З висотою, число ядер конденсації зменшується. Ця обставина враховується при розташуванні кліматичних курортів і гірських санаторіїв.

Накопичення продуктів конденсації в приземній смузі повітря називають туманом - дальність видимості не більша 1 км.

Дальність видимості - віддаль від 1 до 10 км, то таке помутніння повітря димка.

Помутніння повітря викликане твердими частинками внаслідок лісових пожарів, ерозії грунтів пилових бур, промислових викидів - імлою.

Дальність видимості - до 1км, але відносна вологість повітря невелика.

 

Баричні системи. Види баричних систем. Зміни баричного поля з висотою в циклонах і антициклонах.

Поділ центрів дії атмосфери за тривалістю існування. Сезонні і змінні

• Сезонні баричні системи: зимовий Азіатський (Сибірський) антициклон з центром в Монголії та літній Азіатський мінімум з центром на південному заході Азії.

Баричні системи, що змінюються за сезонами. Максимуми над материками південної півкулі (Південна Америка, Південна Австралія, Південна Африка) в зимовий сезон, що змінюються літніми мінімумами. В північної півкулі зимовий Канадський антициклон змінюється на літню дипресію.

.

Баричне поле

•Горизонтальний розподіл атмосферного тиску називають баричним полем.

•Ізобаричні поверхні - поверхні в усіх точках яких тиск однаковий.

•Лінії перетину ізобаричних поверхонь з поверхнею рівня моря є ізобари.

•Точки перетину ізобаричних поверхонь з поверхнею рівня моря залежать від розподілу тиску і середньої температури стовпа повітря на рівні моря в кожний момент і в різних місцях. Цей зв'язок відбиває основна барометрична формула.

Виявлення баричного поля

•Постійні зміни баричного поля досліджуються аерологічними спостереженнями за допомогою радіозондів. При складанні карт баричної топографії висоти ізогіпс поверхонь з одинаковим тиском, вимірюються не в лінійних метрах, а в так званих динамічних метрах - геопотенціалах.

Баричні системи.

•На картах баричної топографії видно різні форми ізобар, що відповідають різним формам ізобаричних поверхонь.

•Ізобари окреслюють області підвищеного і пониженого тисків, які в баричному полі називають баричними системами.

•Розрізняють такі форми ізобар баричних систем: прямолінійні ізобари - ізобари, що приблизно паралельні між собою і подібні до прямих ліній, циклони, антициклони, гребені високого тиску, улоговини, сідловини

Зміни баричного поля з висотою в циклонах і антициклонах

•Ізобари з висотою наближаються в напрямку до ізотерм. Ізотерми в циклонах і антициклонах мають хвилеподібну форму, через несеметричний розподіл температури. Ізобари також хвилеподібні, тобто порушується їх замкнутість.

• Над східною або передньою ділянкою приземного циклону на висотах - гребінь високого тиску, а над антициклоном - барична улоговина.

•Над західною, тобто задньою частиною приземного циклону розташовується барична улоговина, а над приземним антициклоном - баричний гребінь.

•Баричні системи в середній і верхній тропосфері, над циклонами і антициклонами зумовлені високими і низькими температурами.

 

86. Розвиток і становлення метеорології і кліматології на Україні. Історичні аспекти розвитку метеорології на Україні.

 

Розвиток метеорології і кліматології на Україні в ХІХ ст.

• З часу утворення Київської держави з її високою самобутньою культурою можна знайти дані про кліматичні умови тієї години в древніх літописах.

• Це описи екстремальних випадків погоди: дуже високі або дуже низькі температури повітря, значні дощі чи сніги, повені або ж тривалі посухи, а також сильні бурі, гало, полярні сяйва.

Уявлення про метеорологію у древніх славян

• Головна закономірність у метеорологічних явищах, річний цикл природи, була виявлена з незапам’ятних часів, особливо в народів помірних широт, де такі зміни були особливо яскраві.

• В переказах давніх слов'ян, де не раз згадується постійна боротьба доброго і злого початку, світла і темряви, тепла і морозу - Білобога і Чорнобога

Літописи Нестора "Повість временних років ", Софійському, Іпатіївському, Густинському, Львівському й ін.. Проте записи про погоду в літописах поступово зменшуються, а в першій половині XYII ст. і зовсім зникають, що пояснюється зміною форми літописання.

Ці пробіли до початку організації метеорологічних спостережень на Україні і заповнюються південноруськими і запорізькими літописами, польськими хроніками та описами мандрівників.

Найвідоміші папського посла Плано Картіні по дорозі до монголів побував у Києві в 1246 р., а в кінці ХІІІ ст. через Крим проїжджав Марко Поло. Вони описали кліматичні особливості своїх маршрутів.

Особливої уваги заслуговує "Опис України" Боплана (1630-1648), де подається характеристика клімату.

• Початок ХІХ ст. створено ряд любительських метеостанцій:

• Бердичев (1814), Одеса (1821), Полтава (1824),

• Асканія-Нова (1832), Єкатиринослав (1833), Луганськ (1836).

• Морське міністерство (Гідрографічний департамент) створили метеостанції в Херсоні (1825) та Миколаєві (1824)

По мірі накопичення результатів спостережень створюються умови для написання робіт з характеристки кліматів окремих територій.

1848 р. - Н. А. Андрієнко описав клімат Полтавскої губернії

1853 р. - Ф.І.Базінер описав клімат Київскої губернії

1855 р. – В.І.Лапшин описав та клімат Харківської губернії.

У 1884 р. - праця А. І. Воєйкова "Климаты земного шара в особенности России", у якій отримав висвітлення і клімат України.

Перша на Україні метеорологічна обсерваторія виникла в Луганську в 1836 р.. 1839 р. іще юнаком почав спостереження І. І. Руднєв і продовжував їх протягом 68 років без перерви.

У Харківському університеті викладав фізику і метеорологію приват-доцент М.П.Косач, брат Лесі Українки, конструктор приладу для реєстрації сили вітру, електричного термографа.

1895 р. – початок наукової і педагогічної діяльності Д. К. Падаєв, професором університету і Харківського інженерного гідрометеорологічного інституту.

1906 р. Д. К. Педаєв керував метеорологічною сіткою Харківської губернії.

Видані матеріали спостережень за опадами, температурою повітря, дані перших аерологічних спостережень.

Для першого “Кліматичного атласу УРСР” Д. К. Педаєв склав карти ізотерм і текст. Піонер аерологічних і актинометричних досліджень на Україні

Київська обсерваторія відкрита15 травня 1855 року.

З 1858 р. обсерваторією керував професор М. І. Тализін.

З 1863 р. почалась щомісячна публікація результатів метеорологічних спостережень у “Ведомостях” університету.

З 1865 по 1885 р. обсерваторією керував член-кореспондент Сан-Петербургської академії наук М - П. Авенаріус.

Публікація 30 наукових праць, розширення об’єму вимірювань, створення школи метеорологів - це результати його 20-річного керівництва.

З 1885 р. під керівництвом К. Н. Жук а тут розгортаються роботи з вивчення снігового покриву, температури води в Дніпрі і заплавних озерах, були надруковані результати вивчення добового ходу опадів, особливостей злив, граду і ін.

Початі також агрометеорологічні спостереження. К. Н. Жук створив центральну науково-дослідну станцію, на якій виконувались методичні дослідження (Н. І. Данилевський, А. В. Федоров, М.М. Самбикін, Н.К. Софотеров, К.К.Слегфогт і інші).

У 1886 р. А. В. Клоссовський організував на створеній ним сітці метеорологічних станцій південного-заходу Росії спостереження за проростанням сільськогосподарських культур.

А. І. Воейковим підтримував тісний контакт з метеорологами України.

Біля 70 його наукових праць пов'язано з Україною.